public class MergeSort {
    private static void mergeSort(int[] arr, int left, int right) {
        // 数组为空或长度小于2不需要排序
        if (arr == null || arr.length < 2) {
            return;
        }
        // 递归终止条件：子数组只有一个元素时停止分割
        if (left >= right) {
            return;
        }
        // 计算中间点
        int mid = (right + left) / 2;
        // 递归排序左半部分
        mergeSort(arr, left, mid);
        // 递归排序右半部分
        mergeSort(arr, mid + 1, right);
        // 合并两个已排序的子数组
        merge(arr, left, mid, right);
    }

    //合并两个已排序的子数组
    private static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right) {
        // 创建临时数组存储合并结果
        int[] temp = new int[right - left + 1];
        // 初始化三个指针
        int i = left, j = mid + 1, k = 0;
        // 比较左右子数组元素，将较小的放入临时数组
        while (i <= mid && j <= right) {
            if (arr[i] <= arr[j]) {
                temp[k++] = arr[i++];
            } else {
                temp[k++] = arr[j++];
            }
        }
        // 复制左子数组剩余元素
        while (i <= mid) {
            temp[k++] = arr[i++];
        }
        // 复制右子数组剩余元素
        while (j <= right) {
            temp[k++] = arr[j++];
        }

        // 将合并结果从临时数组复制回原数组
        System.arraycopy(temp, 0, arr, left, temp.length);
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {5, 2, 9, 1, 5, 6};
        System.out.println("排序前数组:");
        for (int num : arr) {
            System.out.print(num + " ");
        }
        System.out.println();
        // 调用归并排序
        mergeSort(arr, 0, arr.length - 1);
        System.out.println("归并排序结果:");
        for (int num : arr) {
            System.out.print(num + " ");
        }
    }
}